Гильзы цилиндров

Гильзы цилиндров бывают сухие – отлитые вместе с блоком и мокрые – съемные. Гильзы цилиндров работают в очень тяжелых условиях. Особенно это относится к их верхней внутренней части, недостаточно смазываемой, поскольку сюда масло не пропускается поршневыми кольцами. Во время рабочего хода в верхней части цилиндра сгорает рабочая смесь и температура повышается до 2000... 2500 °С. Горение сопровождается выделением продуктов окисления: оксидов углерода и азота, углекислого и сернистого газов, паров воды и других веществ. Пары воды, попадая на незащищенную поверхность, вызывают коррозию. Кроме того, конденсат воды растворяет продукты окисления (диоксиды) с образованием кислоты, что способствует еще болъшей коррозии стенок цилиндров.

В верхней части цилиндра наблюдаются резкие перепады давления. При такте впуска давление там ниже атмосферного, в начале рабочего хода оно может достигать 3...4 МПа (30...40 кгс/см²), а при детонации рабочей смеси — 10… 15 МПа (100,..150кгс/см²). Такими же значительными являются перепады температур. При такте впуска внутренняя поверхность цилиндра обдувается холодным воздухом температурой 40...80 °С, однако через короткий промежуток времени тёмпература может возрасти до 2000..:2500 °С. Все это приводит к нарушению структуры металла и увеличению износа. Хотя воздух, поступающий в цилиндры, предварительно. фильтруется, незначительное количество пыли может проникать внутрь цилиндров. Там пыль смешивается с маслом, превращаясь в абразивную массу, вызывающую интенсивный износ цилиндров, особенно их верхней части. Этому способствует и перекладывание верхнего компрессорного кольца при переходе через ВМТ. Для уменьшения износа необходимо тщательно фильтровать воздух, следить за герметизацией впускного тракта, применять чистые масло и бензин, не допускать работу двигателя с перегревом или переохлаждением. Все это предохраняет зеркало цилиндров от преждевременного износа. У дизелей, кромё того, наблюдается, вибрация гильз Цилиндров, возникающая при переходе поршня через ВМТ, т. е. при перемещении (перекладки)| ёго с одной стороны цилиндра на другую. Между поршнем и зеркалом цилиндра есть зазор, и перекладка поршня происходит; с ударом, что вызывает вибрацию и, как следствие, его кавитационное раз-рушение.

У карбюраторных двигателей кавитационное разрушение цилиндров почти не происходит из-за меньших значений давления во время рабочёго хода.

Для уменьшения износа верхней части цилиндров в некоторых двигателях (ЗИЛ-130 ГАЗ-24.) запрессовывали короткие (длина 50мм), вставки из особо прочного аустенитного чугуна. Современные двигатели таких вставок в цилиндрах не имеют.

Гильзы цилиндров отливают из специального чугуна с перлитной структурой. Рабочая поверхность гильзы проходит закалку токами высокой частоты. тщательно шлифуется и полируется. Двигатели, имеющие цилиндры, изготовленные в виде сменных мокрых гильз, проще ремонтировать и эксплуатировать. Цилиндры, отлитые как единое целое с блоком, ремонтировать сложнее, так как при выходе из строя одного цилиндра (например, в случае задира зеркала цилиндра) приходится растачивать и шлифовать все цилиндры.

Схемы цилиндров двигателей:

А – без гильз, но с короткой вставкой; б и в – с мокрой гильзой; г и д – с мокрой гильзой, в которую запрессована короткая вставка; 1 – блок-картер; 2 – рубашка охлаждения; 3 – вставка; 4 – гильза цилиндра; 5 – уплотнительное кольцо (резиновые или медные, устанавливаемые под бурт); 6 – антикавитационное кольцо; 7 – медная прокладка.